圖：地球是圓的

行星為什么是圓的？

2000多年前，古希臘人通過觀測太陽，證明地球是圓的，并計算出了地球的大小。

然而，現代人類又是如何知道這些信息的呢？當你扔出某一物體時，引力促使這一物體徑直朝地球中心下墜，直到其撞到地面。引力是一種由任何有質量的物體形成的作用力。質量則是測量物質的工具。它可以是石頭、水、金屬、人類等任何事物。每個物質都有質量，因此，任何事物都會產生引力。引力總是朝向物質的質量中心。

地球以及其他行星都是圓的。這是因為，行星誕生之初便是由高溫液體金屬物質構成。由于引力總是指向物體質量中心，因此，地球從各方向受到的力都相等，并形成了球形。當地球冷卻后，它便成了固體圓球。如果地球不旋轉，那么，它將會使一個完美的圓形行星。科學家將那些具有完美球形的事物稱為“球體”。

形成地球的大氣云層曾繞軸線緩慢地朝著同一個方向旋轉，這一軸線的頂端和底端便是地球的南北極。

現在，舉起你的右手。將大拇指朝上，其他手指繞旋轉方向轉曲。此時，你的大拇指指向了北極，赤道則是南北極之間的中間區域。

圖：旋轉木馬中的離心力。

如果你曾玩過旋轉木馬，你應該能知道，旋轉木馬中的離心力非常容易將你甩出去。旋轉木馬轉的越快，身體就越難平穩停留在上面。這一甩出去的力量便是離心力，它也會赤道上的物質甩出去。這使得地球赤道附近總是呈現隆起狀態。

轉的越快，地球越不圓。之后，當它冷卻變硬后，它便一直呈現為這一形狀。換句話說，如果一顆金屬行星開始轉的越來越快，它也會變得不那么圓，并且會形成更大的隆起物。

土星由于其轉速快，便成了一個非常大的扁圓形行星，而非球體。總之，由于引力作用，所有的行星都是圓形，但是因為不同的行星轉速不一樣，一些行星的赤道就比它們的兩極更寬。最后，行星形狀，轉速以及旋轉方向依賴于物質形成的初始條件。

相關知識

行星是指圍繞恒星運行并擁有相對較大質量的吸積物質的總稱。當物質擁有足夠大的質量進行核反應時，這一物質便成了恒星，而不是行星。當前，還不清楚行星是如何形成的。此前的理論認為，行星是由在引力作用下，難以形成恒星密度的星云剩余物構成。

牛頓力學將離心力解釋為一種慣性力，也被稱為摩擦力。它出現于任何相互運動的物體之間，指向遠離旋轉軸的平行空間。

離心力是一種虛擬力或稱慣性力，它使旋轉的物體遠離它的旋轉中心。在牛頓力學里，離心力曾被用于表述兩個不同的概念：在一個非慣性參考系下觀測到的一個慣性力，和向心力的反作用力。在拉格朗日力學下，離心力有時被用來描述在某個廣義坐標下的廣義力。 在通常語境下，離心力并非真實的存在。

牛頓運動定律（英語：Newton's laws of motion）描述施加于物體的外力與物體所呈現出的運動彼此之間的關系。[1]這定律被譽為經典力學的基礎，是英國物理泰斗艾薩克?牛頓所提出的三條運動定律的總稱。這定律的現代版本通常表述為[2][3]

?第一定律：假若施加于某物體的外力為零，則該物體的運動速度不變（慣性定律）

?第二定律：施加于物體的外力等于此物體的質量與加速度的乘積（加速度定律）

?第三定律：當兩個物體相互作用于對方時，彼此施加于對方的力，其大小相等、方向相反（作用力與反作用力定律）

牛頓在發表于1687年7月5日的巨著《自然哲學的數學原理》里提出這三條定律。[4]他將先前伽利略?伽利萊、克里斯蒂安?惠更斯等等物理大師想出的一些動力學原理整理并發展成為這三條精練簡要的定律。[5]牛頓應用這些定律來分析各種各樣的動力學運動。例如，牛頓應用這些定律與牛頓萬有引力定律來解釋開普勒行星運動定律。

BY: James Webb

FY: 秋

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